TW202111216A - 風扇電路檢測系統及其檢測方法 - Google Patents

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一種風扇電路檢測系統，包含控制器、風扇連接器及回授裝置。該控制器用以輸出第一脈寬調變訊號至該風扇連接器，及根據該第一脈寬調變訊號及第一風扇轉速訊號執行檢測，從而判斷相關於風扇之電路是否正常。該風扇連接器用以對應於該第一脈寬調變訊號輸出第二脈寬調變訊號至該回授裝置，及對應於第二風扇轉速訊號輸出該第一風扇轉速訊號至該控制器。該回授裝置用以對應於該第二脈寬調變訊號產生該第二風扇轉速訊號，及輸出該第二風扇轉速訊號至該風扇連接器。

Description

風扇電路檢測系統及其檢測方法
本發明關於一種風扇電路檢測系統及其檢測方法，尤指一種可不安裝風扇之風扇電路檢測系統及其檢測方法。
於目前的電路板（如主機板）生產流程中，針對風扇轉速之控制及檢測的硬體電路測試，係將風扇安裝於電路板上，且設定不同的風扇轉速控制訊號以操控風扇。待風扇實際運轉，再使用預先定義的測試程式，根據風扇轉速的實際量測結果，判斷電路是否正常。
此流程的缺點是須將風扇安裝於電路板，且須運轉風扇。由於風扇本身係屬耗材，故此流程會產生風扇損壞之問題。此外，因受限於物理特性，當控制風扇轉速之訊號設定完成後，風扇實際運轉之轉速上升須耗費一段時間，因此整體測試流程將頗為耗時。此外，若生產過程中，發生測試異常，測試人員須進一步釐清是風扇本身故障、或是受測試之電路板故障，故導致除錯更困難且耗時。為了執行上述流程，生產及檢測過程中須備妥備用風扇以供替換，故又增加額外負擔。此外，關於未預裝風扇的電路板，或使用者未指定風扇種類之電路板，目前尚無妥適的解決方案，以檢測風扇相關之電路。
實施例提供一種風扇電路檢測系統，包含一控制器、一風扇連接器及一回授裝置。該控制器用以輸出一第一脈寬調變訊號及根據該第一脈寬調變訊號及一第一風扇轉速訊號執行檢測，包含一脈寬調變訊號端，用以輸出該第一脈寬調變訊號，及一風扇轉速訊號端，用以接收該第一風扇轉速訊號。該風扇連接器，用以對應於該第一脈寬調變訊號輸出一第二脈寬調變訊號，及對應於一第二風扇轉速訊號輸出該第一風扇轉速訊號，包含一第一接收端，耦接於該控制器之該脈寬調變訊號端，用以接收該第一脈寬調變訊號，一第一輸出端，用以輸出該第二脈寬調變訊號，一第二接收端，用以接收該第二風扇轉速訊號，及一第二輸出端，耦接於該控制器之風扇轉速訊號端，用以輸出該第一風扇轉速訊號。該回授裝置用以對應於該第二脈寬調變訊號產生該第二風扇轉速訊號，包含一第一端，耦接於該風扇連接器之該第一輸出端，用以接收該第二脈寬調變訊號，及一第二端，耦接於該風扇連接器之該第二接收端，用以輸出該第二風扇轉速訊號。
實施例提供一種用於風扇電路檢測系統之檢測方法，該風扇電路檢測系統包含一控制器，一風扇連接器，耦接於該控制器，及一回授裝置，耦接於該風扇連接器，該檢測方法包含該控制器輸出一第一脈寬調變訊號至該風扇連接器；該風扇連接器對應於該第一脈寬調變訊號輸出一第二脈寬調變訊號至該回授裝置；該回授裝置對應於該第二脈寬調變訊號輸出一第二風扇轉速訊號至該風扇連接器；該風扇連接器對應於該第二風扇轉速訊號輸出一第一風扇轉速訊號至該控制器；及該控制器根據該第一風扇轉速訊號及該第一脈寬調變訊號執行檢測。
第1圖為實施例中，風扇電路檢測系統100的示意圖。風扇電路檢測系統100可包含控制器（controller）110、風扇連接器（connector）120及回授裝置130。控制器110用以輸出第一脈寬調變訊號SPWM1 及根據第一脈寬調變訊號SPWM1 及第一風扇轉速訊號SFANTACH1 執行檢測，從而判斷相關於風扇之電路是否正常。控制器110包含脈寬調變訊號端1101，用以輸出第一脈寬調變訊號SPWM1 ，及風扇轉速訊號端1102，用以接收第一風扇轉速訊號SFANTACH1 。
風扇連接器120用以對應於該第一脈寬調變訊號SPWM1 輸出第二脈寬調變訊號SPWM2 ，及對應於第二風扇轉速訊號SFANTACH2 輸出第一風扇轉速訊號SFANTACH1 。風扇連接器120包含第一接收端120r1，耦接於控制器110之脈寬調變訊號端1101，用以接收第一脈寬調變訊號SPWM1 ，第一輸出端120t1，用以輸出第二脈寬調變訊號SPWM2 ，第二接收端120r2，用以接收第二風扇轉速訊號SFANTACH2 ，及第二輸出端120t2，耦接於控制器110之風扇轉速訊號端1102，用以輸出第一風扇轉速訊號SFANTACH1 。
回授裝置130用以對應於第二脈寬調變訊號SPWM2 產生第二風扇轉速訊號SFANTACH2 。回授裝置130包含第一端1301，耦接於風扇連接器120之第一輸出端120t1，用以接收第二脈寬調變訊號SPWM2 ，及第二端1302，耦接於風扇連接器120之第二接收端120r2，用以輸出第二風扇轉速訊號SFANTACH2 。
根據實施例，當風扇連接器120之電路正常時，第一脈寬調變訊號SPWM1 可相同於第二脈寬調變訊號SPWM2 ，及第一風扇轉速訊號SFANTACH1 可相同於第二風扇轉速訊號SFANTACH2 。
根據實施例，當回授裝置130之電路正常時，第二脈寬調變訊號SPWM2 可相同於第二風扇轉速訊號SFANTACH2 。
根據實施例，控制器110可為基板管理控制器（baseboard management controller，亦稱BMC）。根據實施例，回授裝置130可為跳線器（jumper）或客製化連接器。
根據實施例，如第1圖所示，風扇電路檢測系統100可另包含電源裝置140。電源裝置140包含第一端1401，用以提供電力P，及第二端1402，耦接於地端。風扇連接器120另包含電源端120p，耦接於電源裝置140之第一端1401，用以接收電力P，及接地端120g，耦接於電源裝置140之第二端1402。
根據實施例，第1圖之風扇電路檢測系統100的控制器110、風扇連接器120、回授裝置130及電源裝置140可安裝於同一電路板，例如主機板。根據實施例，電源裝置140可為外接的裝置。根據實施例，回授裝置130可為可插拔的裝置，可在檢測電路時安裝，並於完成檢測後，予以拔除。用以安裝回授裝置130之端點，可留待日後用以安裝風扇。
第2圖為實施例中，用於第1圖之風扇電路檢測系統100之檢測方法200的流程圖。如第2圖所示，檢測方法200可包含以下步驟：
步驟210：控制器110輸出第一脈寬調變訊號SPWM1 至風扇連接器120；
步驟220：風扇連接器120對應於第一脈寬調變訊號SPWM1 輸出第二脈寬調變訊號SPWM2 至回授裝置130；
步驟230：回授裝置130對應於第二脈寬調變訊號SPWM2 輸出第二風扇轉速訊號SFANTACH2 至風扇連接器120；
步驟240：風扇連接器120對應於第二風扇轉速訊號SFANTACH2 輸出第一風扇轉速訊號SFANTACH1 至控制器110；及
步驟250：控制器110根據第一風扇轉速訊號SFANTACH1 及第一脈寬調變訊號SPWM1 執行檢測，從而判斷相關於風扇之電路是否正常。
根據實施例，步驟210中，控制器110可設定第一脈寬調變訊號SPWM1 具有預定佔空比（duty cycle），且將第一脈寬調變訊號SPWM1 的波形對應的頻率予以固定。步驟240中，控制器110可檢測第一風扇轉速訊號SFANTACH1 是否具有所設定的預定佔空比。當風扇連接器120及回授裝置130之電路正常時，第1圖之第一脈寬調變訊號SPWM1 、第二脈寬調變訊號SPWM2 、第二風扇轉速訊號SFANTACH2 及第一風扇轉速訊號SFANTACH1 的佔空比可為相同。因此，若步驟240中，第一風扇轉速訊號SFANTACH1 具有相同於第一脈寬調變訊號SPWM1 的預定佔空比，則可判斷風扇相關的電路為正常。反之，若步驟240中，若第一風扇轉速訊號SFANTACH1 不具有相同於第一脈寬調變訊號SPWM1 的預定佔空比，則可判斷風扇相關的電路為異常，且可執行除錯。
根據實施例，步驟210中，控制器110可設定第一脈寬調變訊號SPWM1 以使第一脈寬調變訊號SPWM1 具有預定頻率，且將第一脈寬調變訊號SPWM1 的波形對應的佔空比予以固定。步驟240中，控制器110可檢測第一風扇轉速訊號SFANTACH1 是否具有所設定的預定頻率。當風扇連接器120及回授裝置130之電路正常時，第1圖之第一脈寬調變訊號SPWM1 、第二脈寬調變訊號SPWM2 、第二風扇轉速訊號SFANTACH2 及第一風扇轉速訊號SFANTACH1 的頻率可為相同。因此，若步驟240中，第一風扇轉速訊號SFANTACH1 具有相同於第一脈寬調變訊號SPWM1 的預定頻率，則可判斷風扇相關的電路為正常。反之，若步驟240中，若第一風扇轉速訊號SFANTACH1 不具有相同於第一脈寬調變訊號SPWM1 的預定頻率，則可判斷風扇相關的電路為異常，且可執行除錯。
上述關於訊號之佔空比及頻率之檢測，可先後依序執行，如第3圖所示。第3圖為實施例中，使用第2圖之檢測方法200檢查訊號之佔空比及頻率的流程圖。根據實施例，可包含以下步驟。
步驟310：設定第一脈寬調變訊號SPWM1 具有預定佔空比；
步驟320：檢查第一風扇轉速訊號SFANTACH1 是否具有預定佔空比；
步驟330：設定第一脈寬調變訊號SPWM1 具有預定頻率；及
步驟340：檢查第一風扇轉速訊號SFANTACH1 是否具有預定頻率。
執行步驟310至320時，可對應於上述步驟210至250，其中，步驟210可包含步驟310，且步驟250可包含步驟320。執行步驟330至340時，可對應於上述步驟210至250，其中，步驟210可包含步驟330，且步驟250可包含步驟340。若步驟320及步驟340之任一項的檢查結果為否，則可根據檢測程序之規劃，執行除錯。
舉例而言，步驟310可將預定佔空比設為50%，亦即訊號的波形，高位準所佔時間及低位準所佔時間的比例為50%。若電路正常，則步驟320中，第一風扇轉速訊號SFANTACH1 的佔空比亦可為50%。舉例而言，步驟330可將預定頻率設為12.20赫茲，亦即訊號的周期為81920微秒（μsec）。若電路正常，則步驟340中，第一風扇轉速訊號SFANTACH1 的頻率亦可為12.20赫茲。上述的佔空比及頻率僅為舉例，非用以限定實施例的範圍。步驟310至340可根據預定的檢測程序，反覆執行多次，且可於不同次的檢測中，使用相異的訊號頻率及訊號佔空比，以涵蓋更多的檢測範圍。
步驟310及320為相關之步驟，且步驟330及340為相關之步驟。根據實施例，可先執行步驟310及320，再執行步驟330及340。根據另一實施例，也可先執行步驟330及340，再執行步驟310及320。
由於回授單元130係用以提供回授路徑，故其構造相對於風扇較為簡單，故障機率較低，且故障時易於檢查，故可避免先前技術中，必須安裝風扇才可檢測，且風扇故障難以檢修，又須耗時等待轉速上升才可完成檢測等缺點。
綜上所述，經使用實施例提供的風扇電路檢測系統及檢測方法，可不使用及安裝風扇，即可檢測風扇相關之電路，還可縮短檢測的時間，及避免檢測造成風扇故障、及難以釐清錯誤原因等缺失。此外，對於未預裝風扇的電路板或使用者未指定風扇種類之電路板，可提供妥適之解決方案，執行電路及控制器相關之自測（self-test），以檢測風扇相關之電路。因此可知，實施例提供的解決方案，對於處理本領域之難題，實有助益。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100:風扇電路檢測系統 110:控制器 1101:脈寬調變訊號端 1102:風扇轉速訊號端 120:風扇連接器 120r1:第一接收端 120t1:第一輸出端 120r2:第二接收端 120t2:第二輸出端 120p:電源端 120g:接地端 130:回授裝置 1301、1401:第一端 1302、1402:第二端 140:電源裝置 P:電源 SPWM1 :第一脈寬調變訊號 SPWM2 :第二脈寬調變訊號 SFANTACH1 :第一風扇轉速訊號 SFANTACH2 :第二風扇轉速訊號 200:檢測方法 210、220、230、240、250、310、320、330、340:步驟
第1圖為實施例中，風扇電路檢測系統的示意圖。 第2圖為實施例中，用於第1圖之風扇電路檢測系統之檢測方法的流程圖。 第3圖為實施例中，使用第2圖之檢測方法檢查訊號之佔空比及頻率的流程圖。
100:風扇電路檢測系統
110:控制器
1101:脈寬調變訊號端
1102:風扇轉速訊號端
120:風扇連接器
120r1:第一接收端
120t1:第一輸出端
120r2:第二接收端
120t2:第二輸出端
120p:電源端
120g:接地端
130:回授裝置
1301、1401:第一端
1302、1402:第二端
140:電源裝置
P:電源
SPWM1 :第一脈寬調變訊號
SPWM2 :第二脈寬調變訊號
SFANTACH1 :第一風扇轉速訊號
SFANTACH2 :第二風扇轉速訊號

Claims (10)

  1. 一種風扇電路檢測系統，包含： 一控制器，用以輸出一第一脈寬調變訊號及根據該第一脈寬調變訊號及一第一風扇轉速訊號執行檢測，包含： 一脈寬調變訊號端，用以輸出該第一脈寬調變訊號；及 一風扇轉速訊號端，用以接收該第一風扇轉速訊號； 一風扇連接器，用以對應於該第一脈寬調變訊號輸出一第二脈寬調變訊號，及對應於一第二風扇轉速訊號輸出該第一風扇轉速訊號，包含： 一第一接收端，耦接於該控制器之該脈寬調變訊號端，用以接收該第一脈寬調變訊號； 一第一輸出端，用以輸出該第二脈寬調變訊號； 一第二接收端，用以接收該第二風扇轉速訊號；及 一第二輸出端，耦接於該控制器之風扇轉速訊號端，用以輸出該第一風扇轉速訊號；及 一回授裝置，用以對應於該第二脈寬調變訊號產生該第二風扇轉速訊號，包含： 一第一端，耦接於該風扇連接器之該第一輸出端，用以接收該第二脈寬調變訊號；及 一第二端，耦接於該風扇連接器之該第二接收端，用以輸出該第二風扇轉速訊號。
  2. 如請求項1所述的風扇電路檢測系統，其中該第一脈寬調變訊號相同於該第二脈寬調變訊號，及該第一風扇轉速訊號相同於該第二風扇轉速訊號。
  3. 如請求項1至2中任一項所述的風扇電路檢測系統，其中該第二脈寬調變訊號相同於該第二風扇轉速訊號。
  4. 如請求項1所述的風扇電路檢測系統，另包含： 一電源裝置，該電源裝置包含一第一端，用以提供電力，及一第二端，耦接於一地端； 其中該風扇連接器另包含一電源端，耦接於該電源裝置之該第一端，用以接收該電力，及一接地端，耦接於該電源裝置之該第二端。
  5. 如請求項1所述的風扇電路檢測系統，其中該控制器設定該第一脈寬調變訊號以使該第一脈寬調變訊號具有一預定佔空比，及該控制器檢測該第一風扇轉速訊號是否具有該預定佔空比。
  6. 如請求項1所述的風扇電路檢測系統，其中該控制器設定該第一脈寬調變訊號以使該第一脈寬調變訊號具有一預定頻率，及該控制器檢測該第一風扇轉速訊號是否具有該預定頻率。
  7. 如請求項1所述的風扇電路檢測系統，其中該回授裝置係一跳線器或一客製化連接器。
  8. 一種用於風扇電路檢測系統之檢測方法，該風扇電路檢測系統包含一控制器，一風扇連接器，耦接於該控制器，及一回授裝置，耦接於該風扇連接器，該檢測方法包含： 該控制器輸出一第一脈寬調變訊號至該風扇連接器； 該風扇連接器對應於該第一脈寬調變訊號輸出一第二脈寬調變訊號至該回授裝置； 該回授裝置對應於該第二脈寬調變訊號輸出一第二風扇轉速訊號至該風扇連接器； 該風扇連接器對應於該第二風扇轉速訊號輸出一第一風扇轉速訊號至該控制器；及 該控制器根據該第一風扇轉速訊號及該第一脈寬調變訊號執行檢測。
  9. 如請求項8所述的檢測方法，其中該控制器設定該第一脈寬調變訊號具有一預定佔空比，及該控制器檢測該第一風扇轉速訊號是否具有該預定佔空比。
  10. 如請求項8至9中任一項所述的檢測方法，其中該控制器設定該第一脈寬調變訊號具有一預定頻率，及該控制器檢測該第一風扇轉速訊號是否具有該預定頻率。
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